Устройство для определения координат упругого объекта в автоматизированном электроприводе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО,(504 С 05 В 17 ЕТ СССРОТНРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 54 980,(21) 3941581/24-24(46) 30,07.87, Бюл, В 28 (71) Всесоюзный научно-исследователь ский, проектно-конструкторский и тех нологический институт релестроения (72) Д.А.Поздеев(56) РСЭП. Сер. Электропривод, 1В 3 (83), с. 20, рис. 3.Боровиков М.А. Теория, разработка и исследование автоматизированных электроприводов с упреждающей коррек цией: Дис. д-ра техн, наук. Ульяновск: УПИ, 1984, с. 152, рис. 2.20 а( ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ УПРУГОГО ОБЪЕКТА В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в высокоточных системах измерения и автоматического регулирования координат злектромеханическихобъектов с упругой кинетической связью, например в приводах подачи металлорежущих станков, для демпфирования колебаний исполнительных механизмов, Цель изобретения - повышениебыстродействия и расширения областиприменения. Она достигается тем, чтов устройстве вместо датчика тока использован датчик угла закрутки и введены релейный и ускоряющий элементы,сумматор и фильтр. 1 ил, 122 О.)50 55 Изобретение относится к измерительной технике и иожег быть исполь зовано в высокоточных системах измерения и автоматического регулирования координат электромеханических объектов с упругой кинематической связью, например в приводах подачи иеталлорежущих станков, для демпфирования упругих колебаний исполнительных ме- ханизмов.Цель изобретения - повьппение быстродействия и расширение области применения.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит датчик 1 скорости, первьп интегратор 2 измеритель 2 рассогласования, второй интегратор 4, датчик 5 угла закрутки релейный элемент 6, ускоряющий элемент 7, фильтр 8 и сумматор 9.На чертеже обозначены; Ч и угловые перемещения валов двигателя .и механизма, привеценные к валу двигателя; ьп - скорость двигателя;л л л .л 6 Ч - угол з акру тки," ю, о, ь у,Ф - наблюдаемые координаты объекта; У фильтрованный сигнал по ускорению объекта.Устройство работает следующим образом.Контур, состоящий из первого интегратора 2, измерителя 2 рассогласования, релеиного элемента 6, второго интегратора 4 и сумматора 9 представляет собой релейную следящую систему, улраВЛяЕМУЮ ПО дВуМ ВХОдаМ: с 1 И Ь %.лПри этом сигнал ьЧ на выходе первого интегратора 2 следит за изменением управляющего сигнала лчеь и, следовательно, сигнал ЬЧ на выходе сумматора 9 следит за его производной Так как скорости двигателя и механизма связаны соотношением, то сигнал лы на выходе второго интегратора 42будет описывать скорость ы , а на его входе - производную И . Для сглаживания высокочастотнь:х импульсаций,лсодержащихся в сигнале Й , па выходе релейного элемента 6 устанавливается фильтр 8.Б указанной релейной следящей системе установится автоколебательный режим с относительно низкой частотой автоколебаний, близкой к собственной частоте наблюдающего устройства. Пол этому для сглаживания сигнала и, требуется устанавливать фильтр 8 с боль 20 30 35 40 45 шой постоянной времени Т что ограничивает быстродействие наблюдающегоустройства,С целью повьппения частоты автоколебаний в системе и, следовательно,быстродействия наблюдающего устройства применен ускоряющий элемент 7 ввиде динамического звена Ы (Р)=чскК-- охватывающего релейный элеР+1змент 6. Б этом случае частота автоколебаний Е определяется внутреннимсхКконтуром, состоящим из релейного 6и ускоряющего 7 элементов, поэтомуее можно изменять выбором параметровКи ь.оСравнительный анализ прототипа и предлагаемого устройства показыва- ет, что реакция обоих у стройств на управляющее воздействие одинакова и близко совпадает с реакцией объекта. Однако реакция на возмущающее воздействие - разная. Прототип тем медленнее реагирует на возмущенис, чем ближе коэффициент соотношения масс к единице, т,е. чем слабее обратное воздействие механизма на,цвигатель через упругое звено. Б пределе при -1 прототип не реагирует на возмущающие воздействия, Реакция предлагаемого устройства на возмущающее воздействие практически не отличается от реакции объекта, следовательно, его динамическая точность в переходных процессах существенно выше, т.е. предлагаемое устройство вырабатывает более достоверную информаиию о координатах объекта. Такие же условия имеют место и при вариациях параметров механизма (жесткости С и иомен(2та инерции 1 ). Указанные явления ограничивают область применения прототипа объектами с коэффициентом ) 2-2, в то время как для предлагаемого устройства такие ограничения отсутствуют. Таким образом, повышение быстродействия и расширение области применения достигается использованием угла закрутки упругого элемента в качестве второго входного сигнала наблюдающего устройства, который измеряется датчиком угла закрутки, а также введением релейного и ускоряющего элементов, позволяющих формировать заданкые динамические свойства наблюдающего устройства.Гоставитель А.Лащевехред В.Кадар Корректор В.Бутяг Лежнин ак Тираж 863 осударственно елам изобретен Москва, Ж,з 3388/43 Подписноео комитета СССРй и открытийРаушская наб., д, 4/ НИИПИ 11303 Производственно-полиграфическое пре ктн ие, г.Ужгород, ул Формула изобретенияУстройство для определения координат упругого объекта в автоматизированном электроприводе, содержащее датчик скорости, первый и второй интеграторы, измеритель рассогласования, подключенный первым входом к выходу первого интегратора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения, устройство содержит датчик угла закрутки, релейный элемент, ускоряющий элемент,фильтр и сумматор, выход датчика угла закрутки соединен с вторым входомизмерителя рассогласования, подключенного выходом к первому входу релейного элемента, выход которогочерез ускоряющий элемент соединен свторым своим входом, через второй,интегратор - с первым входом сумма тора, а непосредственно - с входомфильтра, второй вход и выход суммато-.ра соединены соответственно с выходомдатчика скорости и входом первогоинтегратора.